DE102007029233C5 - Werkstück-Bearbeitungs-Anlage - Google Patents

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Abstract

Werkstück-Bearbeitungs-Anlage – mit mehreren Werkzeug-Maschinen (1 bis 6), – die in zwei einander gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind, – wobei die Reihen einen Freiraum (7) begrenzen und – die benachbart zum Freiraum (7) jeweils eine Be- und Entlade-Position (39) aufweisen, – mit einer Be- und Entlade-Vorrichtung (8), – die einen oberhalb der Werkzeug-Maschinen (1 bis 6) und über dem Freiraum (7, 7') einen Träger (9) aufweist, – die auf einer Oberseite des Trägers (9) angebrachte Schienen (13) aufweist, – die eine als Mehrachsen-Roboter ausgebildete, auf den Schienen (13) verfahrbare Be- und Entlade-Einrichtung (14) aufweist und – wobei die Be- und Entlade-Einrichtung (14) mehrere aneinander angelenkte Arme (18, 23, 25, 29) aufweist, – wobei der Freiraum (7) als Gang für eine Bedienungsperson ausgebildet ist, – wobei jeder Reihe von Werkzeug-Maschinen (1 bis 3 bzw. 4 bis 6) jeweils ein Späne-Förderer (46) zugeordnet ist und – wobei im oberen Bereich des Freiraums (7), aber unterhalb des Trägers (9), eine den Freiraum (7) überspannende Abtropf-Wanne (45) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Werkstück-Bearbeitungs-Anlage mit mehreren Werkzeug-Maschinen.
  • Aus der WO 2006/089625 A1 ist eine Werkstück-Bearbeitungs-Anlage bekannt, die mehrere Werkzeug-Maschinen aufweist, die in zwei einander gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind. Zwischen den beiden Reihen von Werkzeug-Maschinen ist auf dem Boden auf Schienen eine Be- und Entlade-Einrichtung verfahrbar angeordnet, die zwei aneinander angelenkte schwenkbare Arme mit einem Werkstück-Greifer aufweist. Diese bekannte Anlage ist platzraubend und nicht zugänglich. Eine vergleichbare Anlage ist auch aus der EP 1 712 329 A1 (entspr. US 2006/0230596 A1 ) bekannt.
  • Eine vergleichbare Anlage ist weiterhin aus der DE 197 56 278 A1 bekannt.
  • Aus der EP 1 479 476 A1 ist eine Ladeeinrichtung zum Transport von Werkstücken von einer Bereitstellung zu einer Bearbeitungsmaschine bekannt. Es handelt sich nicht um eine Werkstück-Bearbeitungs-Anlage mit mehreren Werkzeug-Maschinen, die in zwei einander gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind, wobei die Reihen einen Freiraum begrenzen und wobei die Maschinen benachbart zu einem Freiraum jeweils eine Be- und Entlade-Position aufweisen.
  • Es ist eine Be- und Entlade-Vorrichtung auf einer Schiene verfahrbar, unterhalb der eine wannenartige Auffangeinrichtung vorgesehen ist, die auf einer Fahrschiene verschiebbar ist. Diese wannenartige Auffangvorrichtung dient gleichzeitig als Ablageplatz für zu bearbeitende Werkstücke. Sie weist eine Übergabeöffnung auf, durch die hindurch Werkstückgreifer, die an den Linear-Robotern angebracht sind, zu einer Bearbeitungsstelle gebracht und von dieser entnommen werden können. Diese Wanne dient einmal dazu, das Herunterfallen von zu transportierenden Werkstücken in dem Bereich der Bearbeitungsmaschine zu verhindern und zum anderen das Abtropfen von Kühlflüssigkeit auf die Maschine selber zu vermeiden.
  • Aus der DE 24 20 240 A1 ist eine Vorrichtung zum Transport eines Werkstücks zum z. B. aus einer Druckgießmaschine in einer Abgratpresse bekannt.
  • Bei einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Druckgießmaschine auf einer Seite angeordnet; ihr gegenüberliegend und in Längsrichtung versetzt ist eine Abgratpresse angeordnet, wobei direkt gegenüber der Druckgießmaschine eine Kühlvorrichtung in Form eines Tauchbeckens vorgesehen ist. Zwischen der Druckgießmaschine und der Abgratpresse ist eine Vorrichtung zum Transport eines Werkstücks aus der Druckgießmaschine in die Abgratpresse angeordnet. Zwischen Stirnplatten und der Transport-Vorrichtung sind Führungsschienen angeordnet, auf welchen ein Schlitten verfahrbar ist. Dieser Schlitten trägt einen um eine horizontale Achse schwenkbaren Transportarm, an dessen freiem Ende ein Schwenkarm angelenkt ist, an dessen freiem Ende wiederum eine Greifervorrichtung angelenkt ist.
  • Die Vorrichtung arbeitet in der Weise, dass ein auf der Druckgießmaschine hergestelltes Werkstück mittels der Greifervorrichtung erfasst wird. Der Transportarm wird um die horizontale Achse geschwenkt, wodurch das Werkstück zum Abkühlen in das Tauchbecken eingetaucht wird. Anschließend wird es durch Längsverschiebung des Schlittens in die Abgratpresse gefördert.
  • Bei einem weiteren Ausführbeispiel dieser bekannten Vorrichtung kann die Transportvorrichtung auch an der Abgratpresse angebracht sein, wodurch Raum zwischen der Abgratpresse und der Gießmaschine erreicht wird. Bei dieser Ausgestaltung, bei der eine Bedienungsperson zwischen Abgratpresse und Gießmaschine Platz hat, kann auf die Längsverschiebbarkeit durch einen Schlitten verzichtet werden.
  • Aus der EP 1 693 145 A1 (entspr. US 2006/0179639 A1 ) ist eine Werkstück-Bearbeitungs-Anlage bekannt, bei der auf einem oberhalb einer Reihe von Werkzeug-Maschinen angeordneten Träger ein vertikal verschiebbarer Hub-Schlitten mit einem Werkstück-Greifer vorhanden ist, mittels dessen von oben durch eine in einer Dach-Fläche eines die jeweilige Werkzeug-Maschine umschließenden Gehäuses angeordnete Luke ein Werkstück in eine Be- und Entlade-Position der Werkzeug-Maschine gebracht bzw. aus dieser entnommen werden kann. Diese Anlage ist nicht flexibel. Aus der DE 41 27 446 A1 ist ein vergleichbarer Portalroboter bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstück-Bearbeitungs-Anlage mit mehreren Werkzeug-Maschinen, die in zwei einander gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind, so auszugestalten, dass eine optimale Platzausnutzung gegeben ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Be- und Entlade-Vorrichtung zentrisch oberhalb des Freiraums, also oberhalb und mittig zwischen den beiden Reihen von Werkzeug-Maschinen angeordnet ist, kann die aus mehreren aneinander angelenkten Armen bestehende Greif-Einrichtung von oben in die Be- und Entlade-Position der jeweiligen Werkzeug-Maschine eingefahren werden, wobei ein Werkstück zugeführt oder entnommen wird, oder mittels eines Reinigungs-Kopfes die Maschine von innerhalb des Gehäuses gereinigt wird. Durch die Maßnahmen nach Anspruch 1 wird weiterhin erreicht, dass ohne Platzverlust zwischen den beiden Reihen von Werkzeug-Maschinen ein geschützter Gang für eine Bedienungsperson geschaffen wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigt:
  • 1 eine Seitenansicht einer Werkstück-Bearbeitungs-Anlage mit einem Werkstück-Greifer,
  • 2 eine 1 entsprechende Darstellung mit einem Reinigungs-Kopf,
  • 3 eine Draufsicht auf die Werkstück-Bearbeitungs-Anlage nach den 1 und 2 und
  • 4 eine Seitenansicht einer gegenüber den 1–3 abgewandelten Ausführung.
  • Die in den 1 bis 3 dargestellte Werkstück-Bearbeitungs-Anlage weist insgesamt sechs Werkzeug-Maschinen 1, 2, 3, 4, 5, 6 auf, die jeweils in zwei Reihen zu drei Maschinen angeordnet sind. Zwischen den einander zugewandten Werkzeug-Maschinen 1, 2, 3 einerseits und 4, 5, 6 andererseits ist ein Freiraum 7 gelassen, der im konkreten Fall als Gang für eine Bedienungsperson dient. Mittig oberhalb dieses Freiraumes 7 ist eine Be- und Entlade-Vorrichtung 8 angeordnet, die einen oberen als Hohlkasten-Profil ausgebildeten Träger 9 aufweist. Dieser Träger 9 ist über Stützen 10, 11 gegenüber dem Boden 12 abgestützt.
  • Auf der Oberseite des Trägers 9 sind Schienen 13 angebracht, auf denen eine als 6-Achsen-Roboter ausgebildete Be- und Entlade-Einrichtung 14 in einer Verfahr-Richtung 15 verfahrbar angeordnet ist. Die Einrichtung 14 weist einen auf den Schienen 13 geführten und in Richtung 15 verfahrbaren Schlitten 16 auf, der mittels eines Verfahr-Motors 17 antreibbar ist. Ein erster Schwenkarm 18 ist um eine vertikale Drehachse 19 und um eine horizontale erste Schwenkachse 20 bewegbar gelagert. Die Drehung um die vertikale Drehachse 19 erfolgt mittels eines Dreh-Motors 21 und die Verschwenkung um die erste horizontale Schwenkachse 20 mittels eines ersten Schwenk-Motors 22.
  • An dem dem Schlitten 16 abgewandten Ende des ersten Schwenkarms 18 ist ein zweiter Schwenkarm 23 um eine zweite horizontale Schwenkachse 24 schwenkbar angelenkt. Abgewandt von der zweiten Schwenkachse 24 ist am zweiten Schwenkarm 23 ein Dreharm 25 angebracht, der um eine in Längsrichtung des zweiten Schwenkarms 23 verlaufende Längsachse 26 drehbar ist. Das Verschwenken um die zweite Schwenkachse 24 erfolgt mittels eines zweiten Schwenk-Motors 27. Die Drehung um die Längsachse 26 erfolgt mittels eines Längs-Dreh-Motors 28. Am Dreharm 25 ist schließlich ein Greifarm 29 um eine dritte Schwenkachse 30 schwenkbar angelenkt, der mittels eines dritten Schwenk-Motors 31 antreibbar ist. Am Greifarm 29 kann beispielsweise ein Greifer 32 für ein Werkstück 33 oder ein Reinigungs-Kopf 34 zum Reinigen einer Werkzeug-Maschine 1 bis 6 wahlweise und auswechselbar angebracht werden.
  • Die in der Zeichnung dargestellten Werkzeug-Maschinen 1 bis 6 weisen jeweils einen Ständer 35 auf, an dem eine in einen Arbeitsraum 36 ragende Werkzeug-Spindel 37 in üblicher Weise vertikal und horizontal verfahrbar angeordnet ist. Im Arbeitsraum 36 ist ein Werkstück-Schlitten 38 in Längsrichtung der Werkzeug-Spindel 37 verfahrbar angeordnet. Er ist zwischen einer dem Freiraum 7 benachbarten Be- und Entlade-Position 39 und einer Bearbeitungs-Position 40 vor der Werkzeug-Spindel 37 und umgekehrt verfahrbar. Zwischen der Position 39 und der Position 40 ist eine wegbewegbare Zwischenwand 41 vorgesehen. Die Ausgestaltung der Werkzeug-Maschine kann beliebig sein. Beispielsweise kann an Stelle eines linear verfahrbaren Werkstück-Schlittens 38 ein Drehtisch vorhanden sein, der jeweils zwei Werkstücke trägt, so dass ein Werkstück bearbeitet wird und ein bearbeitetes Werkstück gleichzeitig entnommen und durch ein zu bearbeitendes Werkstück ersetzt werden kann. Auch derartige Ausgestaltungen von Werkzeug-Maschinen sind allgemein bekannt.
  • Die Werkzeug-Maschinen 1 bis 6 sind jeweils von einem sie weitestgehend dicht umschließenden Gehäuse 42 umgeben. In der Dach-Fläche 43 ist – benachbart zum Freiraum 7 – jeweils eine Luke 44 vorgesehen, durch die zum Beladen oder Entladen der zweite Schwenkarm 23 mit dem Greifarm 29 und einem Werkstück 33 oder zum Reinigen ein Reinigungs-Kopf 34 in das Gehäuse 42 eingefahren werden kann.
  • Im oberen Bereich des Freiraums 7, aber unterhalb des Trägers 9, ist eine den Freiraum 7 überspannende Abtropf-Wanne 45 angeordnet. Bei der Ausgestaltung nach den 1 bis 3 ist jeweils unter den in einer Reihe angeordneten Werkzeug-Maschinen 1, 2, 3 bzw. 4, 5, 6 ein Späne-Förderer 46 angeordnet, der also jeweils direkt neben dem Freiraum 7 in Verfahr-Richtung 15 verläuft.
  • In dem als verhältnismäßig großes Hohlkasten-Profil ausgebildeten Träger 9 ist eine Vielzahl von Leitungen 47 angeordnet, durch die fließfähige Medien, wie z. B. Druckluft oder Drucköl, zur Versorgung der einzelnen Maschinen 1 bis 6 gefördert werden. Seitlich am Schlitten 16 der Be- und Entlade-Einrichtung 14 ist ein Kabelbaum 48 angeordnet, über den die Energieversorgung der Motoren 17, 21, 22, 27, 28, 31 erfolgt.
  • Weiterhin ist zwischen zwei Werkzeug-Maschinen 2, 3 eine Andock-Station 49 vorgesehen, auf der beispielsweise ein Reinigungs-Kopf 34 und ein Werkstück-Greifer 50 vorgesehen sind, die wahlweise am Greifarm 29 der Be- und Entlade-Einrichtung 14 anbringbar sind.
  • Mit der Be- und Entlade-Einrichtung 14 können Werkstücke 33 zur Bearbeitung in einer der Werkzeug-Maschinen 1 bis 6 auf deren Werkstück-Schlitten 38 aufgegeben und nach der Bearbeitung von diesem wieder entnommen werden. Sie können zu weiteren Bearbeitungsschritten von Werkzeug-Maschine zu Werkzeug-Maschine weiter transportiert werden. Weiterhin ist selbstverständlich außer einer Reihenbearbeitung auch eine Parallelbearbeitung möglich. Der Transport kann in der Reihe der hintereinander angeordneten Werkzeug-Maschinen 1 bis 3 und 4 bis 6 erfolgen. Er kann aber auch von einer Werkzeug-Maschine 1 bis 3 zu einer gegenüberliegenden Werkzeug-Maschine 4 bis 6 erfolgen. Die zu bearbeitenden Werkstücke 33 werden an einer Werkstück-Zuführung 51 übernommen und an einer Werkstück-Abführung 52 nach der Bearbeitung wieder abgelegt.
  • Der Freiraum 7 zwischen den einander gegenüberliegenden Werkzeug-Maschinen 1 bis 3 und 4 bis 6 ist völlig frei und kann ungestört von einer Bedienungsperson begangen werden.
  • Bei der Ausgestaltung nach 4 sind dagegen die einander gegenüberliegenden Werkzeug-Maschinen 1 bis 3 einerseits und 4 bis 6 andererseits näher zueinander angeordnet, so dass der zwischen ihnen befindliche Freiraum 7' sehr viel schmaler ist. In diesem Fall sind auch nicht zwei Späne-Förderer 46 jeweils unterhalb einer Reihe von Werkzeug-Maschinen 1 bis 3 und 4 bis 6 angeordnet; vielmehr ist im unteren Bereich des Freiraums 7' ein zentraler Späne-Förderer 46' vorgesehen. Auch hier gilt, dass für die Be- und Entlade-Vorrichtung 8 kein Raum vor den Werkzeug-Maschinen 1 bis 6 bzw. zwischen den beiden Reihen der Werkzeug-Maschinen 1 bis 3 und 4 bis 6 erforderlich ist.

Claims (6)

  1. Werkstück-Bearbeitungs-Anlage – mit mehreren Werkzeug-Maschinen (1 bis 6), – die in zwei einander gegenüberliegenden Reihen angeordnet sind, – wobei die Reihen einen Freiraum (7) begrenzen und – die benachbart zum Freiraum (7) jeweils eine Be- und Entlade-Position (39) aufweisen, – mit einer Be- und Entlade-Vorrichtung (8), – die einen oberhalb der Werkzeug-Maschinen (1 bis 6) und über dem Freiraum (7, 7') einen Träger (9) aufweist, – die auf einer Oberseite des Trägers (9) angebrachte Schienen (13) aufweist, – die eine als Mehrachsen-Roboter ausgebildete, auf den Schienen (13) verfahrbare Be- und Entlade-Einrichtung (14) aufweist und – wobei die Be- und Entlade-Einrichtung (14) mehrere aneinander angelenkte Arme (18, 23, 25, 29) aufweist, – wobei der Freiraum (7) als Gang für eine Bedienungsperson ausgebildet ist, – wobei jeder Reihe von Werkzeug-Maschinen (1 bis 3 bzw. 4 bis 6) jeweils ein Späne-Förderer (46) zugeordnet ist und – wobei im oberen Bereich des Freiraums (7), aber unterhalb des Trägers (9), eine den Freiraum (7) überspannende Abtropf-Wanne (45) angeordnet ist.
  2. Werkstück-Bearbeitungs-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeug-Maschinen (1 bis 6) jeweils mittels je eines Gehäuses (42) umschlossen sind, das in einer Dach-Fläche (43) benachbart zum Träger (9) eine Luke (44) für mindestens zwei Arme (29, 25, 23) aufweist.
  3. Werkstück-Bearbeitungs-Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- und Entlade-Einrichtung (14) einen auf den Schienen (13) in einer Verfahr-Richtung (15) verfahrbaren Schlitten (16) aufweist, an dem die aneinander angelenkten Arme (18, 23, 25, 29) um eine vertikale Drehachse (19) und um eine horizontal verlaufende erste Schwenkachse (20) bewegbar angebracht sind.
  4. Werkstück-Bearbeitungs-Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander angelenkten Arme (18, 23, 25, 29) einen am Schlitten (16) bewegbar angebrachten ersten Schwenkarm (18), einen am ersten Schwenkarm angelenkten zweiten Schwenkarm (23), einen am zweiten Schwenkarm (23) angeordneten Dreharm (25) und einen Greifarm (29) aufweisen.
  5. Werkstück-Bearbeitungs-Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Greifarm (29) wahlweise ein Greifer (32) oder ein Reinigungs-Kopf (34) auswechselbar anbringbar ist.
  6. Werkstück-Bearbeitungs-Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Andock-Station (49) zum wahlweisen Andocken eines Greifers (32) oder eines Reinigungs-Kopfes (34) vorgesehen ist.
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